http://www.physorg.com/news179683624.html
By Matthew Chin, December 10, 2009
(PhysOrg.com) -- 在遺傳上經修改的藍綠藻（cyanobacterium）利用來自陽光的能量，就能夠吃下二氧化碳並產生液態燃料異丁醇（isobutanol）。
全球氣候變遷促使人們大幅削減溫室氣體二氧化碳的排放，那源自石化燃料的燃燒。
在一新方法中，來自 UCLA Henry Samueli 工程與應用科學學院的研究者，針對藍綠藻進行基因改造，使它們能吸收二氧化碳並產生液態燃料異丁醇，那十分有潛力取代石油。該反應透過光合作用，直接以來自日光的能量為動力。
這項研究出現在 12/9 的 Nature Biotechnology 印刷版並能自線上取得。
這種新方法在達成更乾淨、更「綠」之能源經濟的長期、全球性目標上，具有二種優勢。首先，它能循環使用二氧化碳，減少來自於燃燒石化燃料所產生的溫室氣體排放。其次，它使用太陽能將二氧化碳轉換成液態燃料。這種燃料能用於現有的能源基礎建設上，包括絕大多數的汽車。
雖然有其他石油替代方案，包括從植物或藻類分離出生物燃料，但這些製程在精練出可用的燃料之前，都需要經歷數種中間步驟。
"這種新方法避免掉纖維素生質或藻類生質例子中的生質裂解需求，" 該團隊領導者 James C. Liao 表示，UCLA Chancellor 化學與生物分子工程教授，同時也是 UCLA 能源研究所基因體與蛋白質體部門副主管。"因而，這可能比現行方法更有效率與更廉價。"
研究者利用 Synechoccus elongatus 這種藍綠藻，首度在遺傳上增加二氧化碳固定酶 RuBisCO 的數量。接著，他們接合來自其他微生物的基因，以造出一種能吸收二氧化碳與陽光並產生異丁醛（isobutyraldehyde）氣體的品種。這種低沸點與高蒸汽壓氣體使其能輕易從系統中分離出來。
經過改造的細菌能直接產生異丁醇，不過研究者表示，目前使用一種現存的、相對較為廉價的化學催化過程，將異丁醛氣體轉換成異丁醇以及其他有用的石油產品會更容易。
除了 Liao 之外，研究團隊還包括領導作者 Shota Atsumi，前 UCLA 博士後學者，現在是 UC Davis 教員，以及 UCLA 博士後學者 Wendy Higashide。
研究者表示，放置這套系統的理想位置為排放二氧化碳的現存發電廠附近，那讓溫室氣體能被捕捉並再循環成液態燃料。
"我們正持續改善產物的生產速度與產量，" Liao 說。"其他障礙包括光線分布的效率以及減少生物反應棄的成本。我們正在研究這些問題的解決方式。"
※ 相關報導：
＊ Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde
http://www.nature.com/nbt/journal/v27/n12/abs/nbt.1586.html
Shota Atsumi, Wendy Higashide & James C Liao＊ 陽光將二氧化碳轉變成甲烷
Nature Biotechnology 27, 1177 - 1180 (2009)
Published online: 15 November 2009
doi: 10.1038/nbt.1586
＊ 新發現扭轉對於光合作用的概念
＊ 催化劑：科學家模仿植物儲存能源系統的精髓
＊ 科學家確認在藻類中濃縮co2 的蛋白質
＊ 新方法：移除發電廠排放中的硫成份與二氧化碳
＊ 合成燃料新概念：從空氣中汲取co2
＊ 藍桿藻能成為便宜的再生能源
＊ 多倫多大學的綠色催化劑可取代鉑族金屬
＊ 太陽是永續能源的明日之星
＊ 搖錢樹長大 乾淨能源產值將達76兆
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全球首見！海底封存 二氧化碳變能源
自由時報 2010.01.05
〔編譯鄭曉蘭／綜合報導〕日本「讀賣新聞」四日報導，日本海洋研究開發機構已投入一項全球首見的計畫，準備利用海洋微生物之力，將封存於海底煤田的二氧化碳（CO2）轉換成甲烷天然氣。日本目前已和數國合作研究CO2的海底封存技術，並將其視為防暖化的秘密武器，但這是首度有研究團隊嘗試將CO2轉換成可用能源。
可望成為抗暖化新利器
日本青森縣下北半島海域兩千至四千公尺深處，廣布所謂「褐煤」的海綿狀未成熟煤層。海洋研究開發機構於二○○六年利用地球深部探測船「地球號」，在該海域挖掘到六百五十公尺以下，確認有將CO2轉化成甲烷的「甲烷生成菌」棲息，並由此推斷更深處的褐煤層應該也有該菌種棲息。
該機構因此鎖定該海域的海底煤田作為CO2封存處，計畫利用「甲烷生成菌」之力，在厚重黏土層中的褐煤層將CO2轉換成甲烷。「地球號」為此將於二○一三年前實際深入該海域調查，緊接著將進行一連串的實證實驗。
日本此項計畫的最大課題，在於如何提升「甲烷生成菌」的甲烷生成力。甲烷生成菌一般需要一億至一百億年才能將CO2轉換成甲烷，研究小組希望能在三到五年內研發出提升菌種能力的技術，將轉換時程縮短至一百年。這項技術一旦實用化，可能會從地面設有CO2回收裝置的火力發電廠，延伸出海底管線將CO2封存於海底，再抽出生成的甲烷供發電使用。
該機構推測，日本從本州東北至北海道海域的褐煤層，最多應可封存兩千億噸CO2，為日本整年排放量的一百倍以上。隨著上述能源轉化技術的發展，該片海域也可能成為龐大的天然氣新來源。
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